[發明專利]一種絞車卷筒的修復方法

在審

• 申請號: 201810890723.1
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN108950542A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 付宇明;趙俊召;李煜;苑曉斌;鄭麗娟
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

一種絞車卷筒的修復方法，其步驟主要包括：(1)確定疲勞磨損部位并去除疲勞層；(2)進行無損檢測，確定待熔覆卷筒無表面和內部缺陷；(3)按質量百分比：Ni20A 70％、Al2O3 30％配置合金粉末；(4)將卷筒固定在大功率半導體激光加工機床上，采用同軸送粉的方法進行激光熔覆，并向熔覆過程中的熔池通入惰性氣體進行保護；(5)對熔覆后的卷筒進行機械加工以達到尺寸和精度的要求。本發明工藝簡單、節能環保、可控性強，顯著提高了卷筒的硬度、耐磨性和抗疲勞性能，實現了磨損后卷筒的修復，且使用壽命更長，大大降低了企業的生產成本。

技術領域 本發明屬于機械制造領域，特別涉及一種機械的修復方法。

背景技術 卷筒是絞車的主要承載部件，它的作用是纏繞牽引鋼絲繩。本發明所涉及的卷筒采用灰鑄鐵鑄造，由于卷筒在使用時受鋼絲繩的擠壓、摩擦，致使卷筒中間部位磨損嚴重，對于磨損后的卷筒為了保證使用安全，大多采用的是更換卷筒的方法，但這樣會嚴重浪費資源，大大提高了生產成本。

目前有采用手工焊接或堆焊的方法對磨損后的卷筒進行修復，但這些方法由于存在變形大、污染嚴重、成本高等缺陷，且灰鑄鐵強度低、幾乎無塑性、焊接性極差，焊接過程中易出現白口組織、裂紋、氣孔等問題，所以灰鑄鐵焊接的難度很大。

發明內容 本發明的目的在于提供一種工藝簡單、可控性強、節能環保、高效且成本低廉的絞車卷筒的修復方法。

本發明的技術方案如下：

(1)對絞車卷筒進行拆卸、清洗、檢測，確定卷筒磨損部位及其磨損量；根據檢測結果，去除卷筒的磨損疲勞層；

(2)用無水乙醇和丙酮對磨損部位反復清洗，去除油污等雜質；

(3)采用磁粉探傷和超聲波探傷，確保卷筒無表面和內部缺陷；

(4)將按比例配制好的合金粉末放入加熱箱中干燥并用機械式混粉器混合均勻；所述的合金粉末質量百分比為：Ni20A 70％、Al2O3 30％；所述的加熱箱干燥的時間是1小時，在機械式混粉器中混合2～3小時。

(5)將卷筒固定在大功率半導體激光加工機床上，設定激光熔覆工藝參數，對待修復表面采用氣動同軸送粉方法進行激光熔覆，對熔覆過程中的熔池采用惰性氣體保護；所述的激光熔覆工藝參數：功率P＝2000～3000W、矩形光斑為2×8mm、搭接率25～40％、掃描速度V＝240～420mm/min；所用的惰性保護氣體是氬氣；

(6)對加工后的卷筒進行表面著色探傷并進行機械加工，以保證卷筒的尺寸、形狀、精度及表面質量均滿足要求。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、工藝簡單，可控性強，適用范圍寬，成本低且節能環保，適合大規模生產使用；

2、修復后的卷筒無熱變形，熔覆合金層與基體間為冶金結合，結合強度大，熔覆層厚度1mm～3mm可選；

3、熔覆層晶粒細小，組織致密并生成多種高硬度、高耐磨的碳化物，明顯提高了抗疲勞磨損性能，延長了卷筒的使用壽命，從而降低企業的成本。

4、卷筒激光熔覆后，熔覆層的洛氏硬度較熔覆前提高了HRC8以上，耐磨性提高了1.5倍以上。

具體實施方式

實施例1